被嘲笑者赢得诺贝尔奖

<正>结晶材料一般由晶胞(晶胞是指构成晶格的最基本几何单元。晶格是指晶体内部原子排列的具体形式。请参见文末名词解释)组成。晶体中的原子排列模式具有三维空间的周期性,隔一定的距离重复出现。这种晶体结构使得石墨成为一种很好的润滑剂。1982年4月8日早晨,在美国工作的以色列工学院科学家丹尼尔·舍特曼在观察一种迅速冷却的金属     

上海大学材料研究所非晶材料研究团队简介

正以基础科学和前沿理论发展为导向,以开发具有优越性能(包括磁学性能和力学性能)的非晶材料为最终学术目标,通过研究非晶合金的微观结构和机械及物理性能,建立结构一性能的关联性,进而指导新型非晶合金的开发。上海大学非晶合金研究团队在非晶合金微结构与非晶形成能力及力学性能的关系研究上处于国内研究的前沿领域,目前承担着科技部973课题1项,国家自然科学基金面上项目6项以及自然科学基金委优秀青年科学基金1项。     

机械合金化Fe_(60)Cu_(40)系的结构研究

机械合金化法是70年代发展起来的一种粉末冶金方法,其一是用该方法制备了多种新型亚稳材料,包括熔体急冷法无法制备的难熔金属的非晶合金(例如液态不互熔的两种金属)以及某些成分的非晶合金(如非共晶点附近的成分区域),因此该方法在制备非晶方面得到广泛应用;其二是该方法可以扩展某些非互溶金属的固溶范围。 Fe与Cu的原子半径几乎相等,化学亲和力以及其它的电化学性质都很相似,初级固溶理     

金属玻璃异常放热现象与隐藏非晶相变研究进展

金属玻璃因其简单的金属键结合及原子密堆积结构而成为研究非晶物理的理想材料模型。解开玻璃形成液体的微观结构可以探寻玻璃形成能力的秘诀。许多非晶合金体系在玻璃转变点以上、结晶温度以下表现出异常放热现象,暗示在超过冷液相区间隐藏着非晶相变,这一现象的微观结构本质困扰了学界逾四十年。近来,中子和同步辐射散射等大科学装置的发展为揭示隐藏非晶相变的机制提供了原位、无损以及从原子到纳米级别的多尺度"探针"。最新研究发现Pd-Ni-P这一典型的具有异常放热现象的原型非晶合金在临界转变温度处发生了重入超过冷液体转变,其内在微观机制为中程有序结构的演变所导致的液-液相变。同时通过恰当的热处理,人们可以方便地调控这一类非晶合金的微观结构。经过统计几种具有异常放热现象的典型金属玻璃体系的热物理参数,发现异常放热峰可能与玻璃形成能力有一定的关联。金属玻璃中的异常放热现象及其隐藏的非晶相变为开发新型非晶合金体系并改进合金的性能提供了新的思路。     

金属非晶的抗菌作用

实验研究了Fe基、Ni基和Cu基金属非晶的抑菌效果,发现3种金属非晶都能抑制大肠杆菌的生长,用比浊法测定光密度值比正常培养时最多下降约65%,比加入纯铁时下降约57%.金属非晶不同成分对抑菌效果的影响无显著差异(σ=0.05),Cu基非晶的抑菌效果与Fe基和Ni基相近.该实验结果将会影响对抗菌材料抑菌机理的认识和金属非晶的应用.     

用化学还原法制取Fe-Ni-B超细非晶粉的性能

非晶合金具有明显不同于晶态材料的特性,如具有优异的磁学和力学性能,以及良好的耐蚀性等。有多种方法可以制备非晶合金,其中最常用的是采用快速凝固工艺。近年来又发展了一些制取非晶材料的新工艺,化学还原法即为其中之一。用化学还原法制备金属细粉,虽然     

非晶半导体超晶格研究进展

自从江崎和朱兆祥1970年发表了他们对晶态GaAs/GaAlAs周期性多层叠合结构的研究工作以来,半导体超晶格的研究已取得了长足的进步。但是,最初10余年间的工作仅限于结晶半导体。至于非晶(或称无定形),或许是由于这种材料本身的研究历史还不够长,人们在那期间的认识还欠充分。非晶半导体超晶格这个术语出现在科学文献上,还仅仅是最近     

非晶合金的超声制造与成型

超声波是一种频率高于20 kHz的声波,以其方向性好、穿透能力强、传递声学能量较高而被广泛用于焊接、清洁、检测、测距、消毒等。对于具有无序结构的金属玻璃(非晶合金)而言,其可视为被冰封的液体,而超声波的施加将在一定程度上使其迅速解冻从而软化。正是因为这一特性,在超声波的作用下制造金属玻璃并对其进行冲裁、成型等,是一种低成本、高效率制造金属玻璃材料的方法。     

金属非晶化的新方法——高功率毫微秒脉冲离子束注入

一、引言 离子注入所产生的离子混和过程是得到多种非晶合金的一种重要手段,而用强流脉冲离子束注入可以产生一般弱流注入不能达到的骤热急冷过程,而且,原子混合的深度可以超过入射离子能量所对应的射程,因此,采用这一注入方式将扩大金属非晶化的研究范围。     

多孔金属

多孔金属前苏联一项曾经参与空间竞赛的金属技术很可能向美国的宇航公司提供一种重量轻而强度大的金属，据美国新墨西哥州的桑地亚国家实验室称。那里的一个小组打算在阿尔布魁尔克建造一台炉，用于生产多孔的金属，到目前为止，这些多属只在乌克兰生产过。“这种轻金属在...     

若干金属间化合物晶格常数和晶格稳定性的规律性

我们用计算机人工神经网络和化学键参数方法相结合,总结金属间化合物晶格常数的规律性.取141个已测过晶格常数的金属间化合物(分别属于MgCu_2,MgZn_2,AuCu_2,CsCl晶型)为训练集,以A,B元素的原子半径(Teatum值)、价电子数和Pauling电负性为人工神经网络的输入值,用BP法训练有三层节点的人工神经网络,用交叉检验法考查对未知金属间化合物晶格常数的预报能力.结合表明预报误差(方差值)在0.01nm左右.这说明:金属间化合物的晶格常数是主要取决于原子半径、电负性和价电子数的函数.     

非晶合金塑性研究的新进展

大块非晶合金（或大块金属玻璃）由于其独特的结构具有许多优异的力学性能,如高强度和硬度、耐磨、抗疲劳等。由于大块非晶合金的塑性高度局域在～20nm的剪切带中,造成大块非晶合金材料的结构软化,从而导致脆性断裂。脆性严重限制大块非晶合金作为工程材料的广泛应用。如何克服大块非品合金材料的脆性,一直是该领域的羲要研究方向。目前主要采用的是复合方法,即在大块非晶合金中复合第二相如纳米颗粒、枝晶相等,     

非晶态CoFeNiNbSiB软磁薄膜的制备和性能

钴基非晶合金薄膜是一种优良的软磁材料,它具有非常高的磁导率和极为优良的高频特性,是制做薄膜磁头,薄膜电感的理想材料,已受到人们的很大重视。在钴基非晶合金中加入Nb,可以提高材料的物理特性,提高晶化温度,改善材料的温度稳定性。CoFeNiNbSiB非晶薄带是一种性能十分优良的软磁材料,它的磁致伸缩系数近于零,具有优良的软磁特性及     

石墨烯的化学稳定性因基底而显著不同

正石墨烯一个广为人知的用途是能够保护金属免受氧化.我国学者最新的研究发现,基底上石墨烯自身的抗氧化性能会因基底而显著变化,在一些金属表面甚至会自发氧化.石墨烯是由碳原子组成的具有六方蜂窝晶格的二维单原子层晶体,具有优异的电子性质和大的比表面积.其电子迁移率可达到光速的1/300,兼具惊人的力学性能,比强度是钢的100倍.这些特性使得石墨烯成为制造新一代电子等功能器件的候选材料.但同时,石墨烯的每个原子均     

类金属含量对非晶合金形成能力的影响

由于非晶态合金具有许多优异的物理性能和化学性能,在材料科学领域内,受到科学家们越来越多的关注。尤其是对有重要发展前途的铁族金属(Fe、Co、Ni)-类金属非晶态软磁合金,已开展了相当广泛的实验研究。但对其非晶形成能力与类金属含量的关系的微观机理尚不够清楚。为此,本文试图从作者新近提出的“双层单元结构模型”出发,在文献[1,2]的基础上,进一步深入分析其“双层组合单元”的结构层次,探讨其类金属原子在模型中的具体分布,并从化学短程序键合强弱的观点,导出在金属-类金属三元系非晶合金中:当类金属总含量为     

Zr-Ti系高熵非晶合金研究进展

高熵非晶合金是指由5种及5种以上元素(近)等原子比组成,符合无序致密堆积的结构特点,且在非晶形成过程中满足热力学、动力学及结构条件的合金.高熵非晶合金兼具高熵合金的成分特征和非晶合金的结构特征,具有优异的综合性能,有作为结构功能材料的潜力.本文以Zr-Ti系高熵非晶合金为例阐述其发展现状,首先总结高熵非晶合金的成分设计思路和晶化行为,然后介绍高熵非晶合金的力学、耐磨、耐腐蚀、热氧化、热塑性成形等性能,最后展望高熵非晶合金的发展前景与前沿研究方向.     

在什么情况下金属能成为绝缘体

金属在什么情况下能成为绝缘体呢?联邦德国的物理学家们在研究了铟金属微小粒子时提出了这一问题。他们取出极微小的铟粒子,对金属的导电性能进行了测量。众所周知,金属的一个最重要的特征就是具有很高的导电性(由于在晶格里存在着自由电子)。但测量结果表明,如果铟粒子的直径小于0.1微米,它就可变为绝缘体。     

非晶合金双绕复合环样的磁性研究

零磁致伸缩的钴基非晶合金具有较高的导磁率而饱和磁感比较低;相反,铁基非晶合金的导磁率较低但饱和磁感较高。因此,若能制成上述两种非晶合金的复合材料,就有可能得到一种兼有高导磁和高磁感的软磁材料。但是,用熔体快淬法制成由两种成分熔焊在一起的复合条带,在工艺上是很复杂的,一时难于实现。     

金属玻璃动态拉伸断裂(层裂)中的损伤演化行为

金属玻璃独特的非晶结构使其具有许多优异的力学、物理性能,因而在装甲防护、卫星护罩等方面拥有广阔的应用前景.近年来,在金属玻璃层裂面上观察到一种"韧脆转变"现象,其可能会加速材料的动态损伤演化进程,影响其在国防军事、航空航天方面的实际应用.如何有效规避此类缺陷,要求研究者在机理层面进一步加深对该过程的认识.本文回顾了冲击...     

无公度超晶格薄膜的电子态

一种新型的材料——人造超晶格已引起广泛的重视。我们曾对完整超品格的电子结构及物理性质作过一些研究。在本文中我们将提出一种可能的超晶格构型——无公度超晶格。所谓无公度,是指其超晶格周期与原有的晶格周期之比是无理数。从实验的角度考虑,由于难以实现超晶格周期的长程相关性。实际上无法制备严格的无公度超晶格。但以下两种